Principio de funcionamiento básico: limpieza automatizada y validable
El sistema de limpieza automática in situ (CIP) de Cassman está diseñado para automatizar el saneamiento de equipos de proceso, incluidas tuberías internas, recipientes y superficies de contacto. El sistema funciona haciendo circular soluciones de limpieza de una temperatura y concentración específicas a través del equipo objetivo. Consigue una limpieza superior mediante una combinación de:
Fregado físico : una bomba de circulación de alto flujo genera turbulencia y fuerza mecánica para desalojar y eliminar la tierra.
Acción química: Los detergentes (ácidos, alcalinos) y desinfectantes dosificados con precisión descomponen y disuelven químicamente los residuos orgánicos e inorgánicos.
Mejora térmica: se utilizan temperaturas elevadas para acelerar las reacciones químicas, mejorando significativamente la eficacia de los agentes de limpieza.
El núcleo del sistema es su lógica de automatización de procesos. Un PLC (controlador lógico programable) central ejecuta recetas de limpieza preprogramadas y gestiona toda la secuencia, desde la preparación y el calentamiento de la solución hasta la circulación, el enjuague y la desinfección, sin necesidad de intervención manual. Esto garantiza que cada limpieza sea repetible, eficiente y cumpla con estrictos estándares de higiene.
Arquitectura del sistema modular
El sistema CIP automático Cassman está construido sobre una plataforma modular, que integra módulos funcionales principales con un sistema de control central para una operación automatizada y sin problemas.
| Categoría del módulo |
Componentes principales |
Función principal |
| Módulo de almacenamiento de solución de limpieza |
Tanque de ácido, Tanque de álcali, Tanque de desinfectante, Tanque de agua dulce |
Almacena de forma segura varios medios de limpieza (p. ej., hidróxido de sodio, ácido nítrico, desinfectante de hipoclorito, agua purificada). Los tanques suelen estar equipados con sensores de nivel para evitar la escasez y agitadores para garantizar una concentración uniforme. |
| Módulo de control de temperatura y calefacción |
Elementos calefactores eléctricos/intercambiador de calor de vapor, sensores de temperatura, válvulas de control modulantes |
Calienta las soluciones de limpieza a su temperatura óptima de trabajo (por ejemplo, lavado alcalino a 60-80°C para un mejor desengrasado). El sistema monitorea y mantiene continuamente la temperatura de referencia para garantizar la efectividad y evitar daños al equipo. |
| Módulo de Circulación y Entrega |
Bombas centrífugas de acero inoxidable (ácido, álcali, agua), filtros en línea, sensores de presión |
- Bombas: proporcionan el flujo de alto volumen y alta presión (que normalmente alcanza una velocidad de ≥1,5 m/s) necesario para una limpieza mecánica eficaz.
- Filtros: Protegen las bombas y evitan que los residuos desalojados vuelvan a entrar y bloqueen el sistema.
- Sensores de presión: monitoree la presión de la línea en tiempo real para evitar sobrepresurizaciones y fugas. |
| Módulo de control y monitoreo |
Gabinete de control PLC, pantalla táctil HMI, sensor de pH, sensor de conductividad/concentración |
- PLC: El 'cerebro' del sistema, que ejecuta secuencias de limpieza preestablecidas (por ejemplo, 'Lavado alcalino 30 min → Enjuague 15 min → Lavado ácido 20 min...').
- HMI: una interfaz visual intuitiva para configurar parámetros, monitorear el progreso de la limpieza y acceder a registros de datos históricos.
- Sensores: brindan retroalimentación en tiempo real sobre parámetros críticos como el pH y la concentración, garantizando que las soluciones estén dentro de las especificaciones y activando alarmas si se producen desviaciones. |
| Módulo auxiliar y de seguridad |
Válvulas de drenaje, válvulas de ventilación, válvulas de alivio de seguridad, botón de parada de emergencia |
- Válvulas de drenaje/ventilación: gestionan automáticamente el drenaje de soluciones residuales y la ventilación del aire de las tuberías.
- Válvulas de alivio de seguridad: Proporcionan protección mecánica contra sobrepresión para todos los circuitos.
- Parada de Emergencia: Permite el apagado inmediato de todas las operaciones en caso de una falla crítica, garantizando la seguridad del operador. |
Proceso típico de limpieza de 7 pasos para equipos de elaboración de cerveza
El siguiente es un ciclo de limpieza estándar y totalmente automatizado para equipos como tanques de fermentación o tanques de cerveza brillante, ejecutado por el sistema Cassman CIP.
1. Enjuague previo (5-10 minutos)
Acción: El sistema hace circular agua dulce a temperatura ambiente a través del equipo.
Propósito: Eliminar materiales residuales sueltos como levadura, pulpa de frutas y otras suciedades fácilmente eliminables, reduciendo así la demanda química de los pasos posteriores.
2. Lavado alcalino (20-30 minutos)
Acción: Se hace circular una solución de hidróxido de sodio (cáustico) al 1-2%, calentada a 60-80°C.
Propósito: Saponificar grasas y descomponer proteínas, resinas de lúpulo y otras suciedades orgánicas que se adhieren a las superficies de los equipos.
3. Enjuague Intermedio (10-15 Minutos)
Acción: El sistema realiza un lavado completo con agua dulce a temperatura ambiente.
Propósito: Eliminar completamente la solución alcalina y la suciedad en suspensión. El enjuague continúa hasta que el sensor de pH en la línea de retorno confirma que el agua ha regresado a un pH neutro, evitando reacciones químicas con el paso ácido posterior.
4. Lavado con ácido (15-20 minutos)
Acción: Se hace circular una solución de ácido nítrico o cítrico al 0,5-1%, calentada a 40-60°C.
Propósito: Disolver depósitos de incrustaciones inorgánicas, principalmente sales minerales como oxalato de calcio (piedra de cerveza) y incrustaciones de agua (carbonato de calcio).
5. Enjuague final (10-15 minutos)
Acción: Un enjuague final integral con agua purificada o estéril.
Propósito: Eliminar todo rastro de la solución ácida, asegurando que el equipo esté libre de residuos químicos y cumpla con los estándares de higiene de grado alimentario.
6. Sanitización (5-10 Minutos)
Acción: El sistema hace circular agua caliente (80-85°C) o una solución desinfectante química (p. ej., ácido peracético, hipoclorito).
Propósito: Realizar un paso de eliminación microbiana terminal, eliminando bacterias, levaduras y otros microorganismos residuales.
7. Secado (Opcional)
Acción : El sistema purga el equipo con aire comprimido estéril o nitrógeno.
Propósito: Eliminar toda la humedad restante, creando un ambiente que inhiba el crecimiento microbiano y preparando el recipiente para el siguiente lote de producción.
